Оценка по концентрации оксида углерода
Загрязнение атмосферного воздуха отработавшими газами автомобилей удобно оценивать по концентрации окиси углерода, мг/м3.
Формула оценки концентрации углерода (Ксо) используется для расчетов в Киевском и Харьковском автомобильно-дорожных институтах (Бегма и др., 1984; Шаповалов, 1990).
Ксо = (0,5+0,01N х Кт)х Ка х Ку х Кс х Кв х Кп
где 0,5 - фоновое загрязнение атмосферного воздуха не транспортного происхождения, мг/м3;
N - суммарная интенсивность движения автомобилей на городской дороге, автомобилей в час;
Кт - коэфициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух СО. Коэфициент токсичности автомобилей определяется как средневзвешенный для потока автомобилей по формуле:
Кт = Рi Кп,
Рi - состав движения в долях единиц. Значение Кп определяется по таблице;
Ка - коэфициент, учитывающий аэрацию местности берется из таблицы 9;
Ку - коэффициент, учитывающий изменение загрязнения атмосферного воздуха СО в зависимости от величины продольного уклона определяется по таблице 10;
Кс - коэфициент, учитывающий изменение концентрации углерода в зависимости от скорости ветра определяется по таблице 11;
Кв - коэфициент относительной влажности воздуха определяется по таблице 12;
Кп - коэфициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха СО у пересечений, определяется по таблице 8, 13.
Таблица 8
Значение коэффициента Кп
| Тип автомобиля | Кп |
| средний грузовой | 2,9 |
| автобус | 3,7 |
| легкий грузовой | 2,3 |
| тяжелый грузовой(дизельный) | 0,2 |
| легковой | 1,0 |
Таблица 9
Значение коэффициента Ка
| тип местности по степени аэрации | Ка |
| транспортные тоннели | 2.7 |
| транспортные галереи | 1,5 |
| магистральные улицы и дороги с многоэтажной застройкой с 2х сторон | 1,0 |
| жилые улицы с одноэтажной застройкой, улицы и дороги в выемке, | 0,6 |
| городские улицы и дороги с одноэтажной застройкой, набережные, эстакады, виадуки, высокие насыпи | 0,4 |
| пешеходные тоннели | 0,3 |
Таблица 10
Значение коэффициента Ку
| продольный уклон | Ку |
| 0 | 1,00 |
| 2 | 1,06 |
| 4 | 1,07 |
| 6 | 1,18 |
| 8 | 1,55 |
Таблица 11
Коэфициент изменения концентрации СО в зависимости от скорости ветра Кс
| скорость ветра | Кс |
| 1 | 2,70 |
| 2 | 2,00 |
| 3 | 1,50 |
| 4 | 1,20 |
| 5 | 1,05 |
| 6 | 1,00 |
Таблица 12
Значение коэфициента Кв определяющего изменение концентрации СО в зависимости от относительной влажности воздуха
| относительная влажности, % | Кв |
| 100 | 1,45 |
| 90 | 1,30 |
| 80 | 1,15 |
| 70 | 1,00 |
| 60 | 0,85 |
| 50 | 0,75 |
| 40 | 0,60 |
Таблица 13
Коэфициент увеличения загрязнения воздуха СО у пересечений
| тип пересечения | Кп |
| Регулируемое пересечение: | |
| -светофорами обычное | 1,8 |
| -светофорами управляемое | 2,1 |
| -саморегулируемое | 2,0 |
| Не регулируемое: | |
| -со снижением скорости | 1,9 |
| -кольцевое | 2,2 |
| -с обязательной остановкой | 3,0 |
Наибольшее загрязняющее воздействие на почву во время эксплуатации автомобильной дороги оказывает свинец. Свинец оседает на придорожной полосе при работе двигателей, заправленных этилированным бензином. Считается, что около 20% общего количества свинца разносится с газами в виде аэрозолей, 80% выпадает в виде твердых частиц размером до 25 мкм и водорастворимых соединений на землю. Опасность таких выбросов заключается в том, что свинец накапливается в почве на глубине пахотного слоя или на глубине фильтрации воды атмосферных осадков. Далее накопление свинца может происходить при передаче его по трофическим цепям, что может представлять угрозу состоянию экосистем, а также здоровью человека при потреблении продуктов питания.
Предельно допустимая концентрация соединений свинца в почве по общесанитарному показателю составляет 32 мг/кг.
В крупнейших городах России запрещено применение этилированного бензина. Как известно, в настоящее время в стране производится не более 40% этилированных бензинов. Учитывая эти обстоятельства, далее для расчетов принимается экспертная оценка, согласно которой на рассматриваемом участке доля автомобилей, использующих этилированный бензин, не превышает величины 10%.
При выполнении оценки загрязнения почв свинцом учитывается, что прогнозный период накопления свинца в почве составляет 20 лет. Расчет выбросов свинца и его соединений проведен по методике, предложенной в [13].
Мощность эмиссии свинца при данной среднесуточной интенсивности движения автомобилей определяется формулой [1]:
Рэ =Кп×Ко×mp×Кт×S(Gi×Pi×Ni) (1)
где Pэ – измеряется в мг/м в сутки,
Кп = 0,74 – коэффициент пересчета единиц измерения,
mp – коэффициент, учитывающий дорожные и автотранспортные условия,
Ко = 0,8 – коэффициент, учитывающий оседание свинца в системе
выпуска отработавших газов,
КТ = 0,8 – коэффициент, учитывающий долю выбрасываемого свинца в
виде твердых частиц в общем объеме выбросов,
Gi – средний эксплуатационный расход топлива для соответствующей
марки автомобиля,
Ni – среднесуточная интенсивность движения автомобилей
соответствующей марки,
Pi – содержание добавки свинца в топливе, применяемом на автомобиле
рассматриваемого типа.
Уровень загрязнения свинцом поверхностного слоя почвы на различных расстояниях от проезжей части определяется по формуле:
Рс = Рп/(h×r), (2)
где Рс – уровень загрязнения почвы свинцом, мг/кг,
h – толщина почвенного слоя (в метрах), в котором располагаются
выбросы свинца, для пахотных земель принимается 0,2 м,
r - плотность почвы,
Рп – отложение свинца на поверхности земли (мг/м3), определяемое по формуле:
Рп = 0,4К1UvTpPэ, (3)
где К1 – коэффициент, учитывающий расстояние от проезжей части
Uv – коэффициент, зависящий от силы и направления ветров, принимается равным отношению площади розы ветров со стороны дороги, противоположной рассматриваемой зоне к общей площади,
Tp – расчетный срок эксплуатации дороги в сутках, принимается равным 7300 суток, что соответствует 20-летнему прогнозному сроку,
Pэ – мощность эмиссии свинца.
В настоящее время Правительством РФ, Минтрансом РФ, Госкомприродой России, Российскими транспортными инспекциями, Правительством г. Москвы и др. организациями уделяется внимание и контроль за соблюдением экологических требований при эксплуатации транспортных средств и экологической обстановкой регионов. Утверждены Законы РФ «Об охране окружающей природной среды» и «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».
На основании этих Законов утверждаются Временные экологические требования при эксплуатации автотранспортных средств, утверждается задание по оснащению автотранспорта и спецтехники на автомобильном шасси каталитическими нейтрализаторами и иными техническими устройствами снижения токсичности отработанных газов.
Правительством г. Москвы издан Закон Об ответственности за реализацию моторного топлива, не соответствующего экологическим требованиям. В соответствии с этим Законом за несоблюдение экологических требований к реализации моторного топлива на нарушителей возлагается штраф, приостанавливается и аннулируется лицензия.